JPS60261965A - ノツキング制御装置 - Google Patents

ノツキング制御装置

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JPS60261965A
JPS60261965A JP59117236A JP11723684A JPS60261965A JP S60261965 A JPS60261965 A JP S60261965A JP 59117236 A JP59117236 A JP 59117236A JP 11723684 A JP11723684 A JP 11723684A JP S60261965 A JPS60261965 A JP S60261965A
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JP
Japan
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knocking
valve
control
ignition timing
pressure
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Pending
Application number
JP59117236A
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English (en)
Inventor
Yoichi Iwakura
洋一 岩倉
Yuzo Sakata
坂田 有三
Mikio Iida
飯田 幹夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Daihatsu Kogyo KK
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Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd, Daihatsu Kogyo KK filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
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Publication of JPS60261965A publication Critical patent/JPS60261965A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00Controlling engines characterised by their being supercharged
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/027Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions using knock sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M11/00Multi-stage carburettors, Register-type carburettors, i.e. with slidable or rotatable throttling valves in which a plurality of fuel nozzles, other than only an idling nozzle and a main one, are sequentially exposed to air stream by throttling valve
    • F02M11/02Multi-stage carburettors, Register-type carburettors, i.e. with slidable or rotatable throttling valves in which a plurality of fuel nozzles, other than only an idling nozzle and a main one, are sequentially exposed to air stream by throttling valve with throttling valve, e.g. of flap or butterfly type, in a later stage opening automatically
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、主として自動車のエンジンに適用されるノッ
キング制御装置に関するものである。
[従来技術] 近時の自動車用エンジンにおいては、排気ターボチャー
ジャ等の過給機を付加したり、圧縮比を高めて高効率化
を図るようにしたものが少なくないが、このようにする
とノッキングが発生し易くなる。ノ・ンキングは、燃焼
室内のエンドガスの自己着火により発生する気柱振動で
あり、不快な音や振動が発生するだけでなく出力の低下
を伴うこともある。そして、過度のノッキングが頻発す
ると点火プラグ、バルブあるいはピストンの溶損等を招
?おそれがあり、エンジンの耐久性を著しく低ドさせる
という不都合がある。そのため、この種のエンジンでは
、ノッキング制御装置を設けてイ1害なノッキングの発
生を抑制し得るようにしているのか一般的である。
しかして、この種ノッキング制御装置に関する先?r技
術として、特開昭56−138435号に示されるよう
なものがある。すなわち、このものは、エンジン本体に
ノッキングを検出するノックセンサを設けておき、この
ノックセンサによりノッキングの発生が検知された場合
に空燃比または点火時期の少なくとも一方を補正するよ
うにしたものである。
[発明が解決しようとする問題点] ところが、空燃比制御や点火時期制御のみによってノッ
キングを完全に抑制しようとすると、強度のノッキング
が発生した場合に空燃比を大幅にリッチ側に補正したり
、点火時期を最適点火時期から大きく離れた値にまで遅
角させなければならない。そのため、いずれの場合も、
燃料経済性が悪化するという問題が生じる。
[問題を解決するための手段1 本発明は、かかる問題を解消するために、セカンダリバ
ルブ開閉用のアクチュエータに連通ずる圧力導入路にコ
ントロールバルブを介設し、ノー7クセンサによりノッ
キングの発生を検知した場合に制御手段の働きにより前
記コントロールバルブを前記セカンダリバルブが閉じる
方向に切換えるゝ ようc4[、l、え。よ。□オ、。
[作用] しかして、ノッキングが発生した場合には、コントロー
ルバルブが切換わって気化器のセカンダリバルブが閉成
方向に移行することになり、エンジン本体への吸気量が
減少してノ・ンキングが抑制される。
[実施例1 以丁、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、自動車用ガソリンエンジンを概略的に示すシ
ステム説明図であり、図中1はエンジン本体、2は吸気
系路、3は排気系路である。吸気系路2は始端を図外の
エアクリーナを介して大気に開口させるとともに終端を
吸気バルブ4を介して前記エンジン本体lの燃焼室5に
連通させたもので、その途中に気化器6が介設しである
。気化器6は、ファースト系6aとセカンダリ系6bを
有したもので、ファースト系6aのスロットルバルブ7
は、アクセルペダルの踏込量に応じて開閉する一方、セ
カンダリ系6bのスロットルバルブ 一つまり、セカン
ダリバルブ8は、吸気系路z内の圧力により作動するダ
イヤフラム機構9に連結され、主として高負荷域で開成
するようになっている。詳述すれば、ダイヤフラム機構
9は、前記セカンダリバルブ8に連結した進退ロッド9
aを保持するダイヤフラム9bと、このダイヤフラム9
bの前面を押圧して前記セカンダリバルブ8を閉成方向
に付勢するスプリング9Cと、前記ダイヤフラム9bの
背面側に形成した圧力導入室9dとを具備してなる。そ
して、この圧力導入室9dを圧力導入路lOを介して気
化器6の上流側に連通させている。そして、前記スプリ
ング9Cの押圧力を、過給が始まって前記圧力導入室9
d内が大気圧以上の所定値を上まわった場合に前記セカ
ンダリバルブ8が開き始めるような値に設定しである。
また、排気系路3は始端を排気バルブ11を介して前記
燃焼室5に連通させるとともに終端を図外のマフラー等
を介して大気に開放させたものであり、この排気系路3
と前記吸気系路2どの間に排気ターボチャージャ12を
設けている。排気ターボチャージャ12は、前記吸気系
路2の前記気化器6よりも上流部分に介設したコンプレ
・νす部13と、前記排気系路3の途中に介設され排気
エネルギにより回転して前記コンプレッサ部13を駆動
するタービン部14とを具備してなるもので、前記ター
ビン部14に対して、ウェストゲートバルブ15が並設
しである。ウェストゲートバルブ15は、排気をバイパ
スさせて前記タービン部14を減速するためのもので、
図示しない過給圧センサ等から人力される電気的な信号
に応じて作動するウェストゲートコントローラ16に付
勢されて開閉動作するようになっている。
なお、前記気化器6は機械的な加速ポンプを有しておら
ず、その代替要素として電磁式の燃料噴射ポンプ17を
備えている。燃料噴射ポンプ17は、第2図に示すよう
に、ポンプ室18を形成するシリンダ19内にピストン
21を収容し、このピストン21をスプリング22の付
勢力とソレノイド23の電磁吸引力とによって進退させ
てポンプ機能を営み得るように構成したものである。ま
た、このポンプ17は前記ポンプ室18にそれぞれ連通
する入口24と出口25とを備えており。
そのメロ24を逆止弁26を有したインレ・ント通路2
7を介して気化器6のフロート室28に連通させるとと
もに、出口25を逆+hjr29を有したアウトレット
通路31を介して気化器6の吸気通路32内に開口させ
ている。そして、この燃料噴射ポンプ17をマイクロコ
ンピュータ33により制御するようにしている。マイク
ロコンピュータ33は、中央演算処理装置34と、メモ
リ35と、インターフェイス36.37とを具備してな
るもので、前記インターフェイス36には、前記スロッ
トルバルブ7の開成位置を検出する開度検出器38から
の検出信号が入力されるようになっている。そして、こ
のマイクロコンピュータ33のメモリ35には、次のよ
うなプログラムが内蔵させである。すなわち、前記開度
検出器38からの検出信号aを逐次読込むとともに読込
んだスー ロットルバルブ7の位置情報を時間で2階微
分してスロットルバルブ7の開成方向の加速度を算出す
る。そして、その算出値を設定値と比較することによっ
て前記スロットルバルブ7が一定以上の加速度で開成し
たと判定した場合に前記燃料噴射ポンプ17に向けて加
速用燃料を吐出すべき旨の信号すを出力する。具体的に
は、前記燃料噴射ポンプ17のソレノイドに所定回数の
パルス電圧が印加される。
このような構成のエンジンに本発明に係るノッキング制
御装置を設けている。このノ・ンキング制御装置は、前
記圧力導入路10に介設したコントロールバルブ39と
、遅角指令信号Cが入力された場合に点火時期を一定値
だけ遅角させる点火時期補正機構40と、ノッキングを
検出するノックセンサ41と、このノックセンサ41に
よりノッキングの発生が検知された場合に前記燃料噴射
ポツプ17、前記ウェストゲートコントローラ18、前
記点火時期補正機構19および前記コントロールバルブ
39に後述するような信号C,e、f、gを出力する制
御手段とを具備してなる。そして、この実施例では、前
記マイクロコンピユー )り33が前記制御手段として
の役割を担っている。詳述すれば、コン)0−ルバルブ
39は、例えば、VSv等を利用して構成した切換弁で
あり、常時は前記圧力導入路10を連通状態にする位置
に保持されている。そして、前記マイクロコンピュータ
33から閉弁指令信号gが入力された場合にだけ前記圧
力導入路10を遮断し、前記圧力導入室9dを大気に開
放する位置に切換わるようになっている。また、点火時
期補正機構40は、ディストリビュータ43のブレーカ
プレート(図示せず)の位置を吸気管負圧によって作動
するバキュームコントローラ44により変化させるよう
にしたもので、遅角指令信号Cが入力された場合にだけ
、点火時期を一定値(例えば5°)遅角方向に補正し得
るように構成しである。前記ノックセンサ41は、例え
ば、ノッキングの気柱振動によって励起されるシリンダ
ブロック42の振動を圧電素子により電気信号dに変換
するようにしたもので、その電気信号dを前記マイクロ
コンピュータ33のインターフェイス36に入力するよ
うにしている。そして、このマイクロコンピュータ33
には、前述したプログラム以外に、次のようなプログラ
ムおよびデータを内蔵させである。すなわち、ノッキン
グの程度と、そのノッキングを抑制するのに最適な燃料
増量値との関係を実験等によってめ、それらのデータを
メモリ35に記憶させである。そして、前記ノックセン
サ41から入力される信号dによってノッキングの発生
を確認するとともにそのノッキングの強度を察知した場
合に、そのノッキング強度に対応する燃料増量値を前記
メモリ35から選択的に引き出し、その燃料増量値に対
応する数のパルス信号eをインターフェイス37から前
記燃料噴射ポンプ17に向けて出力するようにしである
。また、ノッキングの強度と、そのノッキングを抑制す
るのに必要なウエストゲートバルブエ5の開度(最小値
)との関係を前記メモリ35に格納しである。そして、
前記燃料噴射ポンプ17に指令する燃料増量値が予め設
定した最大値に達してもノックセンサ41からのノッキ
ング検知信号dが入力されつづける場合には、そのノッ
キングの強度に応じたウェストゲートバルブ開度をメモ
リ35から選択的に引き出し、その開度に応じた開成指
令信号fを前記ウェストゲートコントローラ16に向け
て出力するようにしである。ウェストゲートコントロー
ラ16は、ウェストゲートバルブ15をデユーティ制御
し、前記開成指令信号fに対応する実質開度を確保して
所要量の排気をバイパスさせるようになっている。また
、以上の空燃比制御とウェストゲートバルブ15の開成
制御が所定の限界に達しても、なお、ひきつづきノック
センサ41からノッキング検知信号dが供給されつづけ
る場合には、前記点火時期補正機構40に向けて遅角指
令信号Cを出力するようにしである。この遅角指令信号
Cが出力されても、まだ、ノッキング検知信号dが途絶
えない場合には、次に、前記コントロールバルブ39に
向けて閉弁指令信号gを出力するようにしである。
−このような構成のものであれば、スロットルバルブ7
が一定の加速度で開成された場合には、その加速程度に
応じた数のパルス電圧が燃料噴射ポンプ17のソレノイ
ド23に印加され、そのパルス数に対応する回数だけピ
ストン21が往復動じて必要な燃料が気化器6の吸気通
路32内に吐出される。その結果、メインジェット(図
示せず)からの、燃料の遅れが補われ、適切な加速が行
なわれる。また、ノ・ンキングが発生すると、ノックセ
ンサ41からその旨の信号dがマイクロコンピュータ3
3に付与される。その結果、該マイクロコンピュータ3
3からそのノッキングの程度に応じた燃料を吐出すべき
旨の信号eが出力され、前記燃料噴射ポンプ17がその
信号eに対応する回数だけ作動して燃料を吸気通路32
に吐出する。そのため、空燃比が瞬間的にリッチ側に補
正されることになり、ノッキングが抑制される。なお、
このような空燃比制御だけでは、ノッキングの発生−を
抑えられない場合には、前記マイクロコンピュータ33
から開成指令信号fがウェストゲートコントローラ16
に向けて出力される。そ。1、ウー7.ヶー)73.ウ
ラ1.カ3、や、ッ )fに対応する実質開度まで開成
することになり。
排気の一部がバイパスされてタービン部14が減速され
る。そのため、過給圧が低下し、ノッキングの発生が抑
えられる。しかし、このようなウェストゲートバルブ1
5の開成制御を付加しても、ノッキングを十分に制御す
ることができない場合には、前記マイクロコンピュータ
33から遅角指令信号Cがバキュームコントローラ16
に向けて出力される。その結果1点火時期が予め設定し
た一定角度だけ遅れることになり、ノッキングの発生が
抑制される。以上の各制御を経ても、なお、ノッキング
が収まらない場合には、次に、前記マイクロコンピュー
タ33から閉弁指令信号gがコントロールバルブ39に
向けて出力される。その結果、コントロールバルブ39
が切換わり気化器6のセカンダリバルブ8が閉成するこ
とになる。
詳述すれば、低負荷域では気化器6の−J−,流部分が
大気圧に近い圧力状態にあるため、°ダイヤフラム機構
9の作動ロッド9aは後退したままとなりセカンダリバ
ルブ8は閉成位置に保持されているか、負荷が大きくな
り過給圧が高まってくるとダイヤプラム機構・9の圧力
導入室9d内の圧力がしだいに−上昇することになり、
ダイヤフラム9bがスプリング9Cの不勢力に抗して図
中左方に偏位してセカンダリバルブ8を開成させる。と
ころが、かかる運転領域で、前述のようにノッキングか
発生し、マイクロコンピュータ33からコントロールバ
ルブ39に向けて閉弁指令信号gが与えられると、この
コントロールバルブ39が切換わって前記圧力導入路1
0を遮断するとともに前記圧力導入室9dを大気に開放
する。そのため、ダイヤフラム9bがスプリング9Cの
付勢力により図中右方へ復帰動作して作動ロッド9aが
後退17、セカンダリバルブ8が閉成方向に移動する。
そのため、エンジン本体lに供給される吸気量が減少し
、ノ・ンキングが確実に収拾される。
このようにして、ノッキングを抑制できるわけであるが
、このものは、空燃比制御とウェストゲートバルブの開
成制御と点火時期の遅角制御とに加えてセカンダリバル
ブ8の閉成制御を行なうようにしている。そのため、空
燃比制御や点火時期の遅角制御の制御幅を小さくしたり
該点火時期の制御を前記のようにON、OFF的な簡略
なものにしても、ノッキングを確実に抑制することがで
きる。しかも、前記セカンダリバルブ8の閉成制御も燃
料を節約する方向に働く。したがって、このようなもの
であれば、燃料経済性の悪化を招くことなしにノッキン
グを効果的に抑制することができるものである。そして
、このセカンダリバルブ8を閉成制御するための手段は
、圧力導入路lOにvsv等のコントロール戸・ルブ3
9t4Gするだけの簡単な構成のものであるため、実施
が容易である。 また、この実施例では、前記の空燃比
制御と過給圧低下制御を既存の燃料噴射ポンプ17およ
びウェストゲートコントローラ16を利用して行なうよ
うにしているので、格別なアクチュエータやバルブ類が
不要である。したがって、構造が簡単で、コストダウン
を図ることが町−使である。
なお、前記実施例では、加速燃料増量制御用のマイクロ
コンピュータにノッキング制御用の制御手段としての役
割をも担わせるようにした場合について説明したが、本
発明はかならずしもこのようなものに限定されるもので
はなく、例えば、加速燃料増量用の制御手段と、ノッキ
ング制御用の制御手段とを各別に設けてもよい。
また、前記実施例では、空燃比制御と、過給圧気ド制御
と、点火時期遅角制御とを行なった上で、セカンダリバ
ルブの閉成制御を行なうようにした場合について説明し
たが、本発明はかならずしもこのようなものに限定され
るものではなく。
例えば、セカンダリバルブの閉成制御のみを単独で行な
うようにしたり、セカンダリバルブの閉成制御と他の1
または2種の制御とを適宜組合せて行なうようにして、
もよい。
さらに、本発明は、排気ターボチャージャ等の過給機を
備えないノーマルエンジンにも同様に適用が可能である
[発明の効果] 本発明は、以上のような構成であるから、燃料 )経済
性を悪化させることなしに7ツキングを効果的に抑制す
ることが可能であり、しかも、構造が簡単で実施が容易
なノッキング制御装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すシステム説明図、第2
図は同実施例における燃料噴射ポンプの概略断面図であ
る。 1・・・エンジン本体 2・・・吸気系路3・・・排気
系路 5・・・燃焼室 6・・・気化器 8・・・セカンダリバルブ9・・φダ
イヤフラム機構 lO命・・圧力導入路 1211・・排気ターボチャージャ 1511・争つェストゲートバルブ 16・・・ウェストゲートコントローラ17・・・燃料
噴射ポンプ 33Φ・・制御手段(マイクロコンピュータ)39・争
・コントロールバルブ 40番・・点火時期補正機構 代理人 弁理士 赤澤−・博

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 気化器のヤカンダリバルブを吸気系の圧力を利用して作
    動するアクチュエータにより開閉させるようにしたエン
    ジンに適用されるノッキング制御装置であって、前記ア
    クチュエータに吸気系の圧力を導く圧力導λ路に介設し
    たコントロールバルブと、ノッキングを検出するノ・ツ
    クセッサと、このノックセンサによりノッキングの発生
    が検知された場合に前記コントロールバルブを前記ヤカ
    ンダリバルブが閉じる方向に切換える制御手段とを具備
    してなることを特徴とする。・ツキング制御装置。
JP59117236A 1984-06-07 1984-06-07 ノツキング制御装置 Pending JPS60261965A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59117236A JPS60261965A (ja) 1984-06-07 1984-06-07 ノツキング制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59117236A JPS60261965A (ja) 1984-06-07 1984-06-07 ノツキング制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60261965A true JPS60261965A (ja) 1985-12-25

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ID=14706751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59117236A Pending JPS60261965A (ja) 1984-06-07 1984-06-07 ノツキング制御装置

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JP (1) JPS60261965A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2417290A (en) * 2004-08-19 2006-02-22 Connaught Motor Co Ltd Reducing knock in i.c. engines

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2417290A (en) * 2004-08-19 2006-02-22 Connaught Motor Co Ltd Reducing knock in i.c. engines
GB2417290B (en) * 2004-08-19 2008-10-22 Connaught Motor Co Ltd Reducing knock in internal combustion engines with an additional power source

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